DE662321C

DE662321C - Gusset plate for truss bridges

Info

Publication number: DE662321C
Application number: DEH142376D
Authority: DE
Original assignee: Callenders Cable and Construction Co Ltd
Current assignee: Callenders Cable and Construction Co Ltd
Priority date: 1935-01-10
Filing date: 1935-01-10
Publication date: 1938-07-13

Description

Knotenblech für Fachwerkbrücken Durch die Erfindung soll die Wirksamkeit von Verbindungen bei Brücken und ähnlichen Bauwerken durch eine zusätzliche Versteifung und Verstärkung verbessert und der Aufbau der Brücken erleichtert wer den. Die Eriindung ist besonders für Bauwerke aus genormten Teilen vorteilhaft; Jedoch ist sie ebenfalls auf nichtgenormte Bauwerke anwendbar.Gusset plate for truss bridges By the invention, the effectiveness of connections in bridges and similar structures through additional stiffening and reinforcement is improved and the construction of the bridges is made easier. The invention is particularly advantageous for structures made of standardized parts; However, it is also applicable to non-standardized structures.

Die Erfindung bezieht sich auf die Form eines Knotenbleches, d. h. einer Platte, durch welche die waagerechten und schrägen Glieder sowie die Querversteifungsglieder miteinander verbunden werden. Bei der üblichen Bauweise der Brücken mit Trägern aus Stahl greifen alle von der Brücke getragenen Lasten soweit wie möglich an den Knotenpunkten oder senkrecht darüber oder darunter an. Der Zweck dieser Bauweise besteht darin, die Nebenbeanspruchungen zu verringern oder auszuschalten.The invention relates to the shape of a gusset plate, i. H. a plate through which the horizontal and inclined members and the transverse stiffening members be connected to each other. With the usual construction of the bridges with girders made of steel, all loads carried by the bridge grip as much as possible Nodes or vertically above or below. The purpose of this construction is to reduce or eliminate the auxiliary stresses.

Um bei einem Bauwerk aus Metallröhren den inittigen Anschluß sämtlicher im Knotenpunkt anzuschließender Stäbe herzustellen, wurden schon Knotenbleche mit umgebogenen Flanschen vorgesehen. Diese Flansche sind aber außerhalb .der Gurtungen angeordnet und verlaufen parallel mit diesen.In order to ensure the central connection of all of the pipes in a structure To produce bars to be connected at the junction, gusset plates were already used bent flanges provided. However, these flanges are outside of the straps arranged and run parallel to these.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Querversteifungsglieder nicht mittig an den Knotenpunkt heranzuführen, sondern sie paarweise an den lotrechten Kanten des Knotenbleches anzuordnen. Hierbei wurden aber die Querversteifungsglieder nicht fachgerecht mit den Knotenblechen oder mit irgendeinem Teil der Träger verbunden, sondern ruhten einfach auf diesen auf.It has also been suggested that the transverse stiffeners do not bring them in the middle of the junction, but rather in pairs on the perpendicular To arrange the edges of the gusset plate. Here, however, the transverse stiffening members were not properly connected to the gusset plates or to any part of the girders, but simply rested on them.

Gemäß der Erfindung ist das Knotenblech an den beiden lotrechten Rändern innerhalb des Winkels zwischen den Schrägstäben und den waagerechten Gur tungen mit einfachen oder Doppelflanschen versehen, derart, daß der zur Befestigung der .Querversteifungen dienende Teil des Knotenbleches im waagerechten Querschnitt die Form eines U- oder Doppiel-T-Eisens hat. Durch Verwendung dieser Form des Knotenbleches werden wesentliche Vorteile erzielt, welche die geringen Nachteile der Nebenbeanspruchungen tieit überwiegen. Die Vorteile bestehen in der erhöhten Festigkeit und Starrheit, insbesondere Seitensteifigkeit, so daß eine G.esamterspaniis an Gewicht oder eine zusätzliche Sbeifigkeit für ein gegebenes Gewicht erreicht wird, besonders bei Brücken der durchlaufen-,den Art, bei welchen .eine seitliche Versteifung der Träger durch die Querversteifungsglieder stattfinden muß.According to the invention the gusset plate at the two vertical edges is obligations within the angle between the oblique bars and the horizontal Gur single or provided Doppelflanschen such that the part serving for fastening the .Querversteifungen part of the gusset plate in the horizontal cross-section the shape of a U or Has double T-iron. By using this form of the gusset plate, significant advantages are achieved which outweigh the minor disadvantages of secondary stresses. The advantages consist in the increased strength and rigidity, in particular lateral stiffness, so that a total amount of weight or an additional stiffness for a given weight is achieved, especially in bridges of the type in which the girders are laterally stiffened must take place through the transverse stiffeners.

Durch die Anwendung des Knotenbleches gemäß der Erfindung werden zwei Haupt-2wecke erreicht: Erstens können während des Baues, wenn die Längs- und Querglieder der unteren waagerechten Ebene der Brücke ausgelegt und mit dem Knotenblech verbunden sind, nunmehr die schrägen und lotrechten Stäbe ebenfalls mit den Knotenblechen verbunden werden und sind zufolge der durch die Flansche derselben verliehenen Steifigkeit starr und bedürfen keiner vorübergehenden. seitlichen Abstützung während der Fertigs"t,1-Jung der Brücke. Hierdurch wird sowohl eine Ersparnis an Zeit als auch an Material :erzielt. Zweitens ist nach Fertigstellung der Brücke die zufolge der Knotenbleche erzielte seitliche Steifigkeit von besonderem Wert, insofern die Anzahl der waagerechten Gurtungen verringert werden kann, welche notwendig sind, um die Seiten der Brücke rechtwinklig zur Unterlage zu halten, da der Winddruck und andere seitliche Kräfte stets eine Verformung dieser rechteckigen Form zu bewirken suchen. Das Ergebnis ist eine leichtere Brülckenkonstruktion, welche trotzdem genügende Festigkeit aufweist.By using the gusset plate according to the invention, two Main 2 purposes achieved: First, during construction, when the longitudinal and transverse links laid out on the lower horizontal level of the bridge and connected to the gusset plate are, now the inclined and vertical bars are also connected to the gusset plates are and are due to the rigidity imparted to them by the flanges rigid and do not require a temporary one. Lateral support during the finishing "t, 1-Jung the bridge. This saves both time and material. Second, after the completion of the bridge, the gusset plates are achieved lateral stiffness of particular value, insofar as the number of horizontal ones Waling can be reduced which are necessary around the sides of the bridge to be held at right angles to the base because of the wind pressure and other lateral forces always try to cause a deformation of this rectangular shape. The result is a lighter bridge construction, which is still strong enough.

Es ist zu beachten, daß die Versteifung des Bauwerks zum Teil der Art und Weise zuzuschreiben ist, in welcher die Glieder mit dem Knotenblech verbunden sind, und zum Teil der tatsächlichen Versteifungswirkungdes Knotenbleches selbst zufolge der Befestigungsteile, welche an ihren lotrechten Rändern in der Zone zwischen der Befestigung der Schrägstäbe und der waagerechten Gurtungen angeordnet sind, welche Teile bei den üblichen Ausführungen vergleichsweise biegsam sind.It should be noted that the stiffening of the structure is partly the The manner in which the links are connected to the gusset is ascribed and partly the actual stiffening effect of the gusset plate itself according to the fasteners, which at their vertical edges in the zone between the fastening of the inclined bars and the horizontal walings are arranged, which parts are comparatively flexible in the usual designs.

Die Form des Knotenbleches und die Art seiner Verwendung beim Brückenbau sowie die hieraus sich ergebenden Vorteile sollen an Hand der Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen Fig. r eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform :eines Knotenbleches mit U-förmigen Querversteifungsgliedern, Fig.2 eine Seitenansicht von vier an zwei U-förmigen Querversteifungsgliedern befestigten Knotenblechen, zwecks Bildung einer kastenähnlichen Konstruktion, wobei die möglichen Lägen anderer Knotenbleche in strichpunktierten Linien angedeutet sind, Fig.3 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 2, Fig. 4 :einen Grundriß :eines Knotenbleches mit zwei Anordnungen von Flanschen, die angeschweißt sind, Fig.5 und 6 Grundrisse anderer Knotenbleche, wobei in Fig. 6 die Hälften des Bleches zur besseren Verdeutlichung getrennt gezeichnet sind, jedoch normalerweise miteinander in Berührung stehen und :ein einziges Element bilden, Fig.7 einen Aufriß -einer durchlaufenden Warren- Trägerbr ücke aus genormten Teilen mit Knotenblechen und Querversteifungsgliedern, Fig. $ einen Aufriß einer Doppel-Warren-Trägerbrücke der durchlaufenden Gattung aus genormten Teilen, jedoch mit Doppelknoten-" in halber Bauhöhe, bei der sich die Schrägstäbe treffen.The shape of the gusset plate and the way it is used in bridge construction as well as the advantages resulting therefrom are to be explained with reference to the drawings will. FIG. 1 shows a view of a preferred embodiment: a gusset plate with U-shaped transverse stiffening members, Figure 2 is a side view of four on two U-shaped cross stiffeners attached gusset plates, for the purpose of forming a box-like construction, with the possible lengths of other gusset plates in dash-dotted lines are indicated, Figure 3 is a plan view of the arrangement according to Fig. 2, Fig. 4: a plan: a gusset plate with two arrangements of Flanges that are welded, Fig. 5 and 6 floor plans of other gusset plates, where in Fig. 6, the halves of the sheet are drawn separately for better clarity but are usually in contact with each other and are: a single element form, Figure 7 an elevation -a continuous Warren girder bridge from standardized Parts with gusset plates and cross stiffening members, Fig. $ An elevation of a Double Warren girder bridge of the continuous type made of standardized parts, however with double knot "at half the height, where the diagonal bars meet.

"@` -Gemäß Fig. 7 bildet das Knotenblech I in der üblichen Weise die Verbindung zwischen den waagerechten Gurtteilen 2 und den Schrägstäben 3. Falls senkrechte Glieder verwendet werden, sind diese ebenfalls mit dem Blech verbunden. Gemäß der Erfindung ist das Knotenblech zusätzlich so ausgebildet, daß es als unmittelbare Verbindung zwischen diesen Teilen und den Querversteifungsgliedern 7 dient. Zu diesem Zweck ist das Knotenblech als Stegblech 5 der üblichen Form, jedoch mit Flanschen 6 an jeder lotrechten Kante ausgebildet. Diese Flansche erstrecken sich nicht über die volle Höhe des Bleches. Ihre Höhe :entspricht vielmehr inm wesentlichen der Höhe der Querversteifungsglie:der 7 und endet an entsprechender Stelle, damit die waagerechten Gurtungen 2 über oder unter den Querversteifungsgli:edern 7 vorbeilaufen können."@" - According to Fig. 7, the gusset plate I forms in the usual way Connection between the horizontal belt parts 2 and the diagonal bars 3. If vertical links are used, these are also connected to the sheet metal. According to the invention, the gusset plate is also designed so that it is an immediate Connection between these parts and the transverse stiffening members 7 is used. To this The purpose is the gusset plate as a web plate 5 of the usual shape, but with flanges 6 formed on each vertical edge. These flanges do not extend over the full height of the sheet. Their height: rather essentially corresponds to Height of the transverse stiffener: the 7 and ends at the appropriate point so that the horizontal straps 2 above or below the transverse stiffening glides: run past edern 7 can.

Selbstverständlich können die Knotenbleche auf verschiedene Weise hergestellt werden. Typische Ausführungsformen sind in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt. Gemäß der Fig. 4 sind die Flansche 6 von entsprechender Länge an die Bleche 5 mit oder ohne Zapfenloch-und Zapfenverbindung angeschweißt. Gemäß der Fig. 5 bilden angebolzte oder angenietete Winkelstücke die Flansche 6. Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher das HauptknQtenblech aus zwei Hälften von gebogenem oder gewalztem Material besteht. Diese Ausführungsform bildet tatsächlich .eine einzige Platte, wenn die Hälften durch die Bolzen oder Niete fest zusammengezogen werden, die die Trägerglieder befestigen. jeder der in der Fig.6dargestellten Teile kann für sich benutzt werden, wenn nicht die volle Stärke der beiden gegeneinandergelegtenTeile notwendig ist. Im allgemeinen brauchen die Flansche nicht notwendig auf beiden Seiten des Knotenbleches hervorzuragen.Of course, the gusset plates can be used in different ways getting produced. Typical embodiments are shown in FIGS. According to FIG. 4, the flanges 6 are of a corresponding length to the metal sheets 5 or welded on without a mortise and tenon joint. Form according to FIG. 5 bolted or riveted angle pieces to the flanges 6. FIG. 6 shows another Embodiment in which the main gusset plate consists of two halves of curved or rolled material. This embodiment actually forms .ein single plate when the halves are pulled tightly together by the bolts or rivets securing the support members. each of the parts shown in Figure 6 can be used on its own if not the full strength of the two opposing parts necessary is. In general, the flanges do not necessarily need to be on both sides of the gusset plate to protrude.

Die Ausführungsform gemäß der Fig.4 kann aus einem gewalzten Profil üblicher Form hergestellt werden, bei Nvelchem die Flansche @entsprechend den erforderlichen Bedingungen fortgeschritten werden; oder die Flansche können aus gewalzten Blechen bestehen, die an dem Knotenblech befestigt werden.The embodiment according to FIG. 4 can consist of a rolled profile customary shape can be produced, at Nvelchem the flanges @ according to the required Conditions are advanced; or the flanges can be made from rolled sheet metal exist, which are attached to the gusset plate.

Die Flansche 6 brauchen nicht notwendig stets rechtwinklig zu den Knotenblechen zu sein, sondern können gemäß der strichpunktierten wahlweisen Ausführungsform (Fig. 4.) auch unter !einem schiefen Winkel angeordnet sein, so daß mit diesen Platten leicht schiefe Brücken und Bauwerke hergestellt werden können.The flanges 6 do not necessarily always need to be at right angles to the To be gusset plates, but can according to the dash-dotted optional embodiment (Fig. 4.) also be arranged at an oblique angle, so that with these plates slightly crooked Bridges and structures can be made.

Die Knotenbleche gemäß der Erfindung können ferner als Doppelknotenbleche i o (Fig.8) ausgebildet sein. Diese Bleche sind mit vier anstatt mit zwei Flanschen 6 versehen und sind im allgemeinen in jeder Hinsicht dem oben beschriebenen Knotenblech i ähnlich, mit der Ausnahme, daß das Stegblech 5 sich sowohl über als auch unter die Linie der waagerechten Gurtung 2 erstreckt.The gusset plates according to the invention can also be used as double gusset plates i o (Fig.8) be formed. These sheets have four instead of two flanges 6 and are generally similar in all respects to the gusset plate described above i similar, with the exception that the web plate 5 is both above and below the line of the horizontal chord 2 extends.

Aus der Fig. i ist ersichtlich, daß bei der üblichen Bauart das Knotenblech in seinem oberen Stegteil durch die Enden der Schrägstäbe 3 und gegebenenfalls durch einen senkrechten Stab q. verstärkt ist, während der untere Teil des Stegbleches 5 durch die die waagerechten Gurtungen z verbindende Platte 9 ausgesteift ist. Da diese Anschluß-bzw. Verbi,ndungsgliederaber im Abstand voneinander endigen, so besteht in diesem Teil eine gewisse seitliche Nachgiebigkeit des Knotenbleches. Bei Verwendung eines. Knotenbleches gemäß der Erfindung wird diese Nachgiebigkeit auf einen vernachlässigbaren Wert verringert, und zwar infolge der Verbindung mit den Querversteifungsgliedern ;, die an den Flanschen des Knotenbleches angeordnet und unmittelbar mit ihnen verbunden sind. Die Verbindungsflansche 6 tragen zu ihrem Teil zusätzlich zu dieser Versteifung bei.From Fig. I it can be seen that in the usual design, the gusset plate in its upper web part through the ends of the inclined rods 3 and optionally through a vertical rod q. is reinforced, while the lower part of the web plate 5 is stiffened by the plate 9 connecting the horizontal straps z. There this connection or. But connecting links end at a distance from each other, so there is in this part a certain lateral flexibility of the gusset plate. Using one. Gusset plate according to the invention, this compliance is negligible Reduced value due to the connection with the transverse stiffeners ;, which are arranged on the flanges of the gusset plate and connected directly to them are. The connecting flanges 6 contribute to their part in addition to this stiffening at.

Es sei erwähnt, daß zwei gleiche Knotenbleche in Verbindung mit zwei Querversteifungsgli:edern 7 zusammengebaut werden können, um eine offene Kastenkonstruktion gemäß Fig.2 und 3 zu bilden. Diese Zusammenstellung kann vorteilhaft beim Aufbau einer Konstruktion der genormten Gattung verwendet werden. So kann z. B. eine Brücke, die nach der Fertigstellung aus einer Anzahl von ähnlichen parallelen Hauptträgern, z. B. vier Trägern, zwei an jeder Seite, besteht, zuerst nur mit den äußeren Hauptträgem aufgebaut werden, worauf weitere Knotenbleche eingefügt und die inneren Hauptträger auf ihnen aufgebaut werden. Diese Möglichkeit ergibt sich aus der Tatsache, daß die Teilkonstruktion ;genügend seitliche Steifigkeit besitzt, um. die Belastungen zu tragen, die während des Aufbaus in Frage kommen.It should be mentioned that two identical gusset plates in conjunction with two Cross stiffeners: edern 7 can be assembled to form an open box construction according to Fig.2 and 3 to form. This compilation can be advantageous in the construction a construction of the standardized genus can be used. So z. B. a bridge, which, upon completion, consist of a number of similar parallel main beams, z. B. four girders, two on each side, consists, initially only with the outer main girders are built, whereupon further gusset plates are inserted and the inner main girders to be built on them. This possibility arises from the fact that the partial construction; has sufficient lateral rigidity to. the burdens to be worn during assembly.

Zusätzlich zu den Querversteifungsgliedern, die die Lasten tragen, können für gewöhnlich kürzere Hilfsquerversteifungsglieder, wie sie in Fig. 8 bei i i angedeutet sind, vorhanden sein, die zwischen bestimmten g eflanschten Knotenblechen befestigt sind, so daß die Träger aus Paaren oder Gruppen gebildet und mittels dieser Hilfsquerversteifungsglieder an soviel Punkten wie möglich .gehalten werden, wodurch die. Beanspruchungen so vollkommen wie möglich auf die Träger verteilt werden.In addition to the transverse stiffeners that carry the loads, can usually use shorter auxiliary transverse stiffeners, as shown in FIG i i indicated, be present between certain g eflanschten gusset plates are attached so that the carrier is formed from pairs or groups and means of this Auxiliary transverse stiffening members are held at as many points as possible, as a result of which the. Stresses are distributed as completely as possible to the girders.

Claims

PATENT CLAIM: Gusset plate for truss bridges, which is used for fastening is bent over flange-like by transverse stiffening members at the edge, characterized in that that on the two vertical edges of the gusset plate within the angle between the inclined bars (3) and the horizontal straps (2) single or double flanges (6) are arranged in such a way that the one used to attach the transverse stiffeners (7) Part of the gusset plate in the horizontal cross-section has the shape of a U or double T iron Has.